| 研究課題/領域番号 |
07555010
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
河口 仁司 山形大学, 工学部, 教授 (40211180)
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| 研究分担者 |
永井 治男 アンリツ(株)研究所, 所長
高橋 豊 山形大学, 工学部, 助教授 (00260456)
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| キーワード | 半導体レーザ / 半導体レーザ増幅器 / 4光波混合 / モード同期 / 短光パルス発生 / 波長変換 / 光パルス圧縮 |
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| 研究概要 |
平成9年度は主に、進行波型半導体レーザ増幅器による4光波混合、および半導体レーザのモード同期による短光パルス発生について検討した。
(1)半導体レーザ増幅器の中には、超高速の光非線型性が存在するため、高非縮退4光波混合により超高速の波長変換を行うことができる。平成8年度にひきつづき、約600fsの光パルスを用いて検討し、これまでに最大8THzの波長変換を実現している。又、4光波混合出力が最大になるポンプ光強度を測定し、最適値があることを明らかにした、一方、利得飽和がないときには、入力パルスが時間的に一致した時、FWMの変換効率は最大になるが、強いポンプ光により利得が飽和したときには、最大効率が得られるタイミングが二つのパルスが時間的に一致する条件からずれる。ポンプ光入力を大きくしていくと、最大の効率が得られる時間遅延量がマイナス側(ポンプ光がプロープ光よりも先に入射される)にシフトし、FWM出力の時間遅延に対する形状が変化することが分かった。
(2)短光パルスの発生源として、半導体レーザのモード同期を検討いた。窒素イオンを注入することにより実現した速い可飽和吸収体を持つ、1.5μm帯モード同期半導体レーザにより、ポアルス幅が短く安定な光パルスを発生することを目標に研究を行った。パルス列のくり返し周期の安定化およびトリガが簡便にとれるように、ハイブリッドモード同期により光パルスを発生した。パルス幅は1〜2psで、波長は1.49μm〜1.54μmの間で可変であり、タイミンヅジッターは約2psであった。さらに発生した光パルスを1.3μm零分散ファイバを用いてパルス圧縮し、1.4psのパルスを800fsのパルスに圧縮した。この時、パルス幅・スペクトル幅積(Δt・Δf)は0.83から0.49に変化し、sech^2波形におけるフーリエ変換限界パルスの0.315に近づいた。
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